废气处理系统的控制方法及反应腔与流程

1.本发明涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种废气处理系统的控制方法及反应腔。


背景技术：

2.在集成电路制造过程中使用大量易燃性、腐蚀性或有毒化学原料，但其实际利用率非常低。因此，大量残余化学原料、反应副产物均进入废气处理系统中加以处理。废气处理系统长期运行在强腐蚀、多粉尘的工况，逐渐暴露如下问题：
3.1、多粉尘工艺，废气进口和反应腔容易粉尘堆积、堵塞；
4.2、强腐蚀性条件下，316l不锈钢材质反应腔焊缝周围容易晶间腐蚀，前期不易发现，突然泄漏，风险较大；
5.3、集成电路制造过程排气有间歇性，但废气处理系统持续运行，成本较高；
6.4、设备维护保养周期短，维护保养拆装费时费力，运维成本高；
7.5、线下维护、设备停机，设备利用率低。


技术实现要素：

8.本发明提供一种废气处理系统的控制方法及反应腔，用以解决现有技术中废气处理系统维护保养周期短，维护保养拆装费时费力，运维成本高的缺陷，实现对设备进行在线清洁，从而延长维护保养周期，降低拆装维护成本，提高设备利用率的效果。
9.本发明提供一种废气处理系统的控制方法，包括：
10.s1，开启正常运行模式，关闭清洗模式；
11.s2，确定废气未进入反应腔；
12.s3，关闭正常运行模式，开启清洗模式；
13.s4，确定废气进入反应腔，返回步骤s1。
14.根据本发明提供的一种废气处理系统的控制方法，步骤s2与步骤s3之间还包括：
15.s21，关闭正常运行模式，开启节能模式；
16.s22，确定废气未进入反应腔。
17.根据本发明提供的一种废气处理系统的控制方法，步骤s22与步骤s3之间还包括：
18.s23，确定达到预设清洗间隔时间。
19.根据本发明提供的一种废气处理系统的控制方法，步骤s3后还包括：
20.s4’，确定废气未进入反应腔，返回步骤s21。
21.根据本发明提供的一种废气处理系统的控制方法，步骤s22后还包括：
22.s23’，确定未达到预设清洗间隔时间，返回步骤s21。
23.根据本发明提供的一种废气处理系统的控制方法，步骤s21后还包括：
24.s22’，确定废气进入反应腔，返回步骤s1。
25.根据本发明提供的一种废气处理系统的控制方法，步骤s1后还包括：
26.s2’，确定废气进入反应腔，返回步骤s1。
27.根据本发明提供的一种废气处理系统的控制方法，所述清洗模式包括：
28.反应腔开始喷淋新水；
29.反应腔的冷却水切换为新水，溢流筒内的喷嘴及水洗塔内的喷嘴切换为喷淋新水；
30.水箱排水，直至水箱内循环水的ph值满足设定ph值要求；
31.反应腔停止喷淋新水；
32.反应腔内注入氮气；
33.所述正常运行模式包括：
34.反应腔的冷却水切换为循环水，溢流筒内的喷嘴及水洗塔内的喷嘴切换为喷淋循环水。
35.根据本发明提供的一种废气处理系统的控制方法，所述节能模式包括：
36.反应腔内5～10l/min进入甲烷。
37.本发明还提供一种反应腔，应用于如上所述的废气处理系统的控制方法，包括腔体，所述腔体的进气口一侧设有喷嘴，所述腔体的内壁涂覆纳米复合陶瓷涂层。
38.本发明提供的废气处理系统的控制方法，在集成电路制造过程中，废气处理系统中废气进入是间歇性进行的，在废气不进入反应腔的时间内，废气处理系统的正常运行模式关闭，开启清洗模式，对反应腔进行清洗，解决多粉尘工艺，废气进口和反应腔容易粉尘堆积、堵塞的问题，以及强腐蚀性条件下，316l不锈钢材质的反应腔的焊缝周围容易晶间腐蚀，不易发现，突然泄漏，风险较大的问题。利用集成电路制造过程排气的间歇时间，废气处理系统启动清洗模式，对设备进行在线清洁，从而延长维护保养周期，降低拆装维护成本，提高设备利用率，与传统堵塞停机清理的方式相比，本发明时效性较强，且不停机不拆装运作成本低。
39.废气通过设备进口进入反应腔，经过高温处理产生的高温烟气，在循环水喷淋降温后进入水洗塔，鲍尔环吸附除尘，新水喷淋洗尘后，最终排到厂务酸排。在反应腔的进口附近设计新水高压喷嘴，当废气处理系统未收到主机台排气通讯信号，反应腔的进口设置的气体传感器未检测到废气进入反应腔的情况下，关闭正常运行模式，启动清洗模式。清洗模式可以减少腐蚀液滴长期积聚造成的局部腐蚀，高压喷水亦可利用高压提前将晶间腐蚀的局部暴露出来，减少突发性。
40.除了上面所描述的本发明解决的技术问题、构成的技术方案的技术特征以及有这些技术方案的技术特征所带来的优点之外，本发明的其他技术特征及这些技术特征带来的优点，将结合附图作出进一步说明，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
41.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
42.图1是本发明提供的废气处理系统的控制方法的流程示意图。
具体实施方式
43.下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。
44.在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
45.在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。
46.在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
47.此外，在本发明实施例的描述中，除非另有说明，“多个”、“多根”、“多组”的含义是两个或两个以上，“若干个”、“若干根”、“若干组”的含义是一个或一个以上。
48.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
49.本发明实施例提供的废气处理系统的控制方法，包括：
50.s1，开启正常运行模式，关闭清洗模式；
51.s2，确定废气未进入反应腔；
52.s3，关闭正常运行模式，开启清洗模式；
53.s4，确定废气进入反应腔，返回步骤s1。
54.本发明实施例的废气处理系统的控制方法，在集成电路制造过程中，废气处理系统中废气进入是间歇性进行的，在废气不进入反应腔的时间内，废气处理系统的正常运行模式关闭，开启清洗模式，对反应腔进行清洗，解决多粉尘工艺，废气进口和反应腔容易粉尘堆积、堵塞的问题，以及强腐蚀性条件下，316l不锈钢材质的反应腔的焊缝周围容易晶间腐蚀，不易发现，突然泄漏，风险较大的问题。利用集成电路制造过程排气的间歇时间，废气处理系统启动清洗模式，对设备进行在线清洁，从而延长维护保养周期，降低拆装维护成
本，提高设备利用率，与传统堵塞停机清理的方式相比，本发明时效性较强，且不停机不拆装运作成本低。
55.废气通过设备进口进入反应腔，经过高温处理产生的高温烟气，在循环水喷淋降温后进入水洗塔，鲍尔环吸附除尘，新水喷淋洗尘后，最终排到厂务酸排。在反应腔的进口附近设计新水高压喷嘴，当废气处理系统未收到主机台排气通讯信号，反应腔的进口设置的气体传感器未检测到废气进入反应腔的情况下，关闭正常运行模式，启动清洗模式。清洗模式可以减少腐蚀液滴长期积聚造成的局部腐蚀，高压喷水亦可利用高压提前将晶间腐蚀的局部暴露出来，减少突发性。
56.根据本发明提供的一个实施例，步骤s2与步骤s3之间还包括：
57.s21，关闭正常运行模式，开启节能模式；
58.s22，确定废气未进入反应腔。
59.本实施例中，步骤s1，开启正常运行模式，关闭清洗模式；步骤s2，确定废气未进入反应腔；步骤s21，关闭正常运行模式，开启节能模式；步骤s22，确定废气未进入反应腔；步骤s3，关闭正常运行模式，开启清洗模式。
60.在气体传感器检测到反应腔的进口没有废气进入后，关闭正常运行模式，开启节能模式，一段时间后若气体传感器再次检测到反应腔的进口没有废气进入，则保持正常运行模式关闭，再关闭节能模式，并开启清洗模式。节能模式相较于正常运行模式能够降低设备运行成本。
61.根据本发明提供的一个实施例，步骤s22与步骤s3之间还包括：
62.s23，确定达到预设清洗间隔时间。
63.本实施例中，步骤s1，开启正常运行模式，关闭清洗模式；步骤s2，确定废气未进入反应腔；步骤s21，关闭正常运行模式，开启节能模式；步骤s22，确定废气未进入反应腔；步骤s23，确定达到预设清洗间隔时间；步骤s3，关闭正常运行模式，开启清洗模式。
64.在气体传感器检测到反应腔的进口没有废气进入后，关闭正常运行模式，开启节能模式，一段时间后若气体传感器再次检测到反应腔的进口没有废气进入，且确定达到预设清洗间隔时间，则保持正常运行模式关闭，再关闭节能模式，并开启清洗模式。预设清洗间隔时间根据反应腔内部的积尘情况设定更改，当气体传感器检测到反应腔的进口不进入废气时，判断设备运行时间是否已达到预设清洗间隔时间，若是则开启清洗模式。本实施例中，清洗模式自动启动间隔设置7天，可手动开启。
65.根据本发明提供的一个实施例，步骤s3后还包括：
66.s4’，确定废气未进入反应腔，返回步骤s21。
67.本实施例中，步骤s1，开启正常运行模式，关闭清洗模式；步骤s2，确定废气未进入反应腔；步骤s21，关闭正常运行模式，开启节能模式；步骤s22，确定废气未进入反应腔；步骤s3，关闭正常运行模式，开启清洗模式；s4’，确定废气未进入反应腔，返回步骤s21。
68.在其它实施例中，步骤s1，开启正常运行模式，关闭清洗模式；步骤s2，确定废气未进入反应腔；步骤s21，关闭正常运行模式，开启节能模式；步骤s22，确定废气未进入反应腔；步骤s23，确定达到预设清洗间隔时间；步骤s3，关闭正常运行模式，开启清洗模式；s4’，确定废气未进入反应腔，返回步骤s21。
69.在整体清洗模式完成后，如果主机台依然没有接收到反应腔的气体传感器排气的
通讯信号，废气处理系统保持正常运行模式关闭，再关闭清洗模式，并再次开启节能模式。
70.根据本发明提供的一个实施例，步骤s22后还包括：
71.s23’，确定未达到预设清洗间隔时间，返回步骤s21。
72.本实施例中，步骤s1，开启正常运行模式，关闭清洗模式；步骤s2，确定废气未进入反应腔；步骤s21，关闭正常运行模式，开启节能模式；步骤s22，确定废气未进入反应腔；步骤s23’，确定未达到预设清洗间隔时间，返回步骤s21。
73.在气体传感器检测到反应腔的进口没有废气进入后，关闭正常运行模式，开启节能模式，一段时间后若气体传感器再次检测到反应腔的进口没有废气进入，且确定未达到预设清洗间隔时间，则保持正常运行模式关闭、节能模式的开启，以及清洗模式的关闭。
74.根据本发明提供的一个实施例，步骤s21后还包括：
75.s22’，确定废气进入反应腔，返回步骤s1。
76.本实施例中，步骤s1，开启正常运行模式，关闭清洗模式；步骤s2，确定废气未进入反应腔；步骤s21，关闭正常运行模式，开启节能模式；步骤s22’，确定废气进入反应腔，返回步骤s1。
77.在节能模式运行的过程中，反应腔的进口附近的气体传感器依旧实时检测是否有废气进入反应腔，一旦检测到废气进入反应腔，则立刻关闭节能模式，保持清洗模式关闭，再重新开启正常运行模式，反应腔则对进入的废气进行燃烧处理。
78.根据本发明提供的一个实施例，步骤s1后还包括：
79.s2’，确定废气进入反应腔，返回步骤s1。
80.本实施例中，步骤s1，开启正常运行模式，关闭清洗模式；步骤s2’，确定废气进入反应腔，返回步骤s1。
81.在正常运行系统模式运行的过程中，反应腔的进口附近的气体传感器依旧实时检测是否有废气进入反应腔，检测到废气持续进入反应腔，则保持节能模式与清洗模式关闭的状态，持续开启正常运行模式，反应腔能够对进入的废气进行燃烧处理工作。
82.根据本发明提供的一个实施例，所述清洗模式包括：
83.反应腔开始喷淋新水；
84.反应腔的冷却水切换为新水，溢流筒内的喷嘴及水洗塔内的喷嘴切换为喷淋新水；
85.水箱排水，直至水箱内循环水的ph值满足设定ph值要求；
86.反应腔停止喷淋新水；
87.反应腔内注入氮气；
88.所述正常运行模式包括：
89.反应腔的冷却水切换为循环水，溢流筒内的喷嘴及水洗塔内的喷嘴切换为喷淋循环水。
90.本实施例中，清洗模式下，反应腔的进口暂时无废气进入，进口附近新水高压喷嘴开始喷水，清理进口部分粉尘，反应腔的冷却腔由循环水切换到新水，溢流桶及水洗塔内的喷嘴也全部由循环水切换至新水，水箱的水泵将水箱中的循环水排出，待水箱内循环水的ph sensor检测值为5时，各位置的新水切换回循环水，水泵正常依照水位控制排水，从反应腔的进口旁的另一进气口通入大量氮气，对反应腔的进口及内部进行烘干，防止因进口和
反应腔内壁潮湿，水汽与废气结合成液滴，腐蚀进口焊缝和反应腔内壁的裂缝。
91.根据本发明提供的一个实施例，所述节能模式包括：
92.反应腔内5～10l/min进入甲烷。
93.本实施例中，正常运行模式下，反应腔的点火嘴处以20～25l/min向反应腔内喷射甲烷，但废气间歇性进入反应腔，在未进入反应腔的器件，正常运行模式会造成甲烷浪费以及燃烧热量浪费，所以切换为节能模式时，反应腔的点火嘴处以5～10l/min向反应腔内喷射甲烷，减少了甲烷及燃烧热量的损耗浪费。
94.如图1所示，本发明实施例的废气处理系统的控制方法，开启正常运行模式，判断主机台是否有排气信号，若有排气信号，则保持正常运行模式，若无排气信号，则切换至节能模式；开启节能模式后，继续判断主机台是否有排气信号，若有排气信号，则切换至正常运行模式，若无排气信号，则判断是否达到预设清洗间隔时间，若未达到预设清洗间隔时间，则保持节能模式，若达到预设清洗间隔时间，则切换至清洗模式；开启清洗模式后，继续判断主机台是否有排气信号，若有排气信号，则切换至正常运行模式，若无排气信号，则切换至节能模式。
95.本发明实施例还提供一种反应腔，应用于如上述实施例的废气处理系统的控制方法，包括腔体，所述腔体的进气口一侧设有喷嘴，所述腔体的内壁涂覆纳米复合陶瓷涂层。
96.本发明实施例的反应腔应用于废气处理系统中，在腔体的内壁喷涂高温纳米复合陶瓷涂层，能够在强腐蚀性条件下，降低316l不锈钢材质反应腔焊缝周围腐蚀速率，同时耐温可达800℃，较哈氏合金成本低2/3，防腐和耐高温的涂层配合废气处理系统的清洗模式，有效延长设备寿命和降低突发性危险。在清洗模式下，反应腔的进口附近的喷嘴开始喷水，清理进口部分及反应腔内部粉尘。
97.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。